數字化測繪技術在礦山地質測量中的應用研究

孟玲玲

（甘肅省有色金屬地質勘查局蘭州礦產勘查院，甘肅 蘭州 210000）

礦山地質由于地形復雜多變，一些山丘、盆地等地質特征和地形面貌特殊復雜，需要用到地理地形測量，這就要求測量技術簡單又精確。傳統礦山地質測量方法、技術因為受制約條件多、工作效率低而導致工作誤差較大不夠精確，逐漸不能適應形勢發展需要[1]。而數字化測繪技術作為新型測量技術，其簡約、精準度高、節約成本等優點受到廣泛使用，具有廣闊的應用空間和良好使用價值。但同時它的不足之處也提醒大家必須注意克服相關缺點，優化在運用中的相關措施，希望本文能夠為廣大同行提供一定的參考。

1 數字化測繪技術在礦山地礦測量中的優勢

1.1 精準度高

相對比傳統手工繪圖數字化測繪技術在精準度上的優勢可以說是當前尚無其他新技術可以超越。在對礦山進行測繪之前數字化測繪技術會結合周圍的實際情況進行分析，充分采集測量物的數據信息，并在全站儀的現場對各個測量點進行三維坐標采集并儲存一定的測量數據[2]。如在對300M范圍內所有物體進行測量時，數字化測繪技術可以使實際測量的物點誤差不超過3mm。通過確保測量誤差精度在毫米范圍內，有效減少計算過程中出現的錯誤和誤差，防止測量失敗提高測量工作準確度。同時還可以預防方向型的誤差，特別是在應對外業測量工作上復雜多變的地形地貌和天氣條件，更能確保測量數據的精準程度。

1.2 系統可操作性強

相對于傳統測量技術中效率低、出錯率高的人工控制技術，數字化測繪技術通過強大的計算機技術和自動化系統，如PTK設備、RTK技術等都能通過強大內裝操作軟件控制整個系統，避免人工操作失誤來完成整個測量過程，且在系統中的每一個測量值都是獨立存在的，在極短時間內得到坐標，避免誤差累積，對于某一個測量環節發生測量誤差也能及時改正過來。

1.3 使用環境受限制少

數字化測繪技術使用對外界環境要求如氣候、空氣可見度、溫度、濕度等要求不高，對復雜、危險地形可以自行進行準確極端，可以減少工作人員工作的危險性，降低測量工作人員發生安全事故的風險系數[3]。此外相對比需要設置更多布點的傳統礦山地質測量技術，數字化測繪技術設備簡單，通過在既定測量位置設計規范的布點，就可以有效完成大約4km之內距離的測量。

1.4 大幅度降低成本

數字化測繪技術通過實時動態觀測技術系統能將大量數據進行自動化的精準篩選和集成化并繪制出來，減少許多輔助測量工作量。同時數字化測繪技術所使用的設備儀器較為簡便又不需搬運，減少了人工成本。同時數字化測繪技術內部操作系統功能全面精準，內部操作系統能夠將相關數據錄入、傳輸、處理和輸出精確的與其他測量儀器之間的數據互相通信，從而減少了技術人員后期工作量。這些對于提高測量工作效率，降低企業生產成本，提高企業經濟效益具有重要作用。

1.5 存儲空間較傳統技術大

與傳統測繪方式相比，數字測繪技術可以通過多種測繪參數對多種測繪地形進行多角度測量，既方便快捷又有利于數據的記錄和儲存，因此也它的存儲空間比傳統測繪方式更大的多，這樣也減少并防止了繪圖過程中出現誤差，降低人力物力和財力的損耗，提高測繪技術的工作效率和準確性。

2 積極優化數字化測繪技術在礦山地質測量中的應用

數字化測繪技術的高精準性應用在礦山地質測量中要結合礦山地質的具體情況做好技術分析，確定高程系統和平面坐標系統，才能確保技術要點能滿足實際要求，從根本上維護技術運維管理結構和實現相關技術的綜合價值，達到有效數據收集和整理的最終目的[4]。

2.1 在礦山地質的地形測量應用

由于礦山地質地形復雜，這就需要測量相關數據的精準度要高。在使用數字化測繪技術的測量準備階段，測量人員首先要確保數字化測繪技術使用的周邊環境符合測繪工作環境標準，這樣才能保證基準站運行正常。其次是測量人員通過電腦系統按照正確的起點、折點、終點坐標做好布控，對加入點、加樁等操作制定精確的測量間距。最后是利用數字化測繪技術操作系統對相關地形特點數據進行轉化，實時顯示相關位置三維坐標并制成相關圖標，從而為施工人員提供精準的地形圖和參考數據。

2.2 在礦山地質測量數據采集中的應用

礦山地質相關數據的精準測量首先取決于相關部門對測繪工作的重視程度，通過構建健全完整的測繪監督機制和完整的項目運維模式來打造堅實的測繪基礎是非常必要的，它可以確保數據管理的時效性[5]。在礦山地質數據采集中，數字化測繪技術人員必須做好測量控制工作，在建筑周邊布防一定數量的靜態測量點，通過數字化測繪技術高程系統進行數據采集，如在獲得坐標成果后，利用高程系統對測角精度2’進行測距精度分析，設定值域為±（2mm+2ppm.D），通過如此操作可優化采集中的測量數據的精度和可操作性。

2.3 在礦山地質控制測量中的應用

由于礦山地質開采容易對自然地貌造成一定程度的影響，因此精確度高的控制測量可以保證礦山地質地貌的破壞性降低。在使用數字化測繪技術于控制測量時，首先要考慮測量點的配準模式，通過建筑三維激光掃描技術中的高程系統對礦區面積進行縱橫軸切割處理，并進一步對建筑物的整體面積進行綜合分析，通過計算得出準確數據。其次在使用數字化測繪技術時可通過流動站直接測量檢測區域附近和檢測區域內的每個控制點高程與平面坐標，使用教會法間接測量無法隨意設置站點的控制區域[6]。最后對導線測量、邊角網需進行分段測量，避免浪費時間和資源，造成較大誤差。

2.4 在礦山地質變形測量中的應用

礦山勘查區變形測量項目在傳統測量工序上主要是借助物理學傳感器以及常規化大地測量機制，在測量數據處理方式上容易存在局限性，不利于礦山地質測量項目準確性的提高。而數字化測繪技術中的GPS數字化測繪模塊能有效對變形量進行集中分析，它能積極整合數字化測繪技術要點，全面收集變形數據，從根本上提高技術運維管理的時效性和管理機制，對于提高整體礦山地質項目的綜合質量起著重要作用。

首先，做好準動態特征測量工作最為重要。后處理差分動態定位測量工序要結合被測礦區的抑制控制資料進行全過程分析，分析不同流動站GPS靜態初始化結構，對數據采集和坐標校對要做到過程全面夯實，數據基線解算處理和網平差處理需要通過數據富集管理來實現，通過將被測數據進行三維坐標值轉換。通過以上操作，才能確保數據的時效性和精準度。

其次，在實時性動態特征測量時要結合載波相位觀和實時差分測繪技術監管，確保相對位移和擺動頻率都能滿足變形參數的具體要求，同時借助GPS繪制建筑曲線變化圖并通過頻譜分析法對相關數據進行最終測定。通過建立健全完善的應用體系建立過程，數字化測繪技術才能使礦山地質測量數據具有高精準的時效性和應用價值。

2.5 在控制外業測量精準度中的應用

在開展外業工作時，相關工作人員可以采取有效的精準度管控方法來確保整體測繪工作的準確性與可靠性。第一，需要對測繪工作環節測量站的轉移次數進行嚴格管控，在正常情況下可控制其轉移次數在3次以上。第二，工作人員在開展碎步測量時務必要切實依據相應規范要求來進行。在測量地外物的情況下需要切實按照相應規范要求來進行，并且運用制高點來測量控制點。第三，可以采取丈量法來實施二次測量，確保整體測繪工作的準確與合理。

3 結束語

綜上所述，數字化測繪技術作為一種先進、應用優勢顯著的新型測繪技術被應用在礦山地質測量中，對提高礦山地質測量工作效率和生產效率起著重要作用。相關工作人員應加強數字化測繪技術在數據采集、處理和分析過程中的優化應用措施，緊密結合3D模型建構和計算機技術來進一步提高其在礦山地質測量中的全面使用。